分子生物學試題和答案

1、一、名詞解釋1. cDNA 與 cccDNA :cDNA 是由 mRNA 通過反轉錄酶合成的雙鏈 DNA ; cccDNA 是游離 于染色體之外的質粒雙鏈閉合環(huán)形 DNA 。2.標準折疊單位:蛋白質二級結構單元 -螺旋與 -折疊通過各種連接多肽可以組成特 殊幾何排列的結構塊, 此種確定的折疊類型通常稱為超二級結構。 幾乎所有的三級結構都可 以用這些折疊類型,乃至他們的組合型來予以描述,因此又將其稱為標準折疊單位。3. CAP :環(huán)腺苷酸(cAMP 受體蛋白 CRP (cAMP receptor protein , cAMP 與 CRP 結合 后所形成的復合物稱激活蛋白 CAP (cAMP ac

2、tivated protein 4.回文序列:DNA 片段上的一段所具有的反向互補序列,常是限制性酶切位點。5. micRNA :互補干擾 RNA 或稱反義 RNA ,與 mRNA 序列互補,可抑制 mRNA 的翻譯。6.核酶:具有催化活性的 RNA ,在 RNA 的剪接加工過程中起到自我催化的作用。7.模體:蛋白質分子空間結構中存在著某些立體形狀和拓撲結構頗為類似的局部區(qū)域8.信號肽:在蛋白質合成過程中 N 端有 1536個氨基酸殘基的肽段,引導蛋白質的跨膜。9.弱化子:在操縱區(qū)與結構基因之間的一段可以終止轉錄作用的核苷酸序列。10.魔斑:當細菌生長過程中,遇到氨基酸全面缺乏時,細菌將會產生

3、一個應急反應,停止 全部基因的表達。產生這一應急反應的信號是鳥苷四磷酸 (ppGpp和鳥苷五磷酸(pppGpp 。 PpGpp 與 pppGpp 的作用不只是一個或幾個操縱子,而是影響一大批,所以稱他們是超級調 控子或稱為魔斑。11. 上游啟動子元件:是指對啟動子的活性起到一種調節(jié)作用的 DNA 序列, -10區(qū)的 TATA 、 -35區(qū)的 TGACA 及增強子,弱化子等。12. DNA 探針:是帶有標記的一段已知序列 DNA ,用以檢測未知序列、篩選目的基因等方 面廣泛應用。13. SD 序列:是核糖體與 mRNA 結合序列,對翻譯起到調控作用。14.單克隆抗體:只針對單一抗原決定簇起作用的

4、抗體。15.考斯質粒:是經過人工構建的一種外源 DNA 載體,保留噬菌體兩端的 COS 區(qū),與質 粒連接構成。16.藍 -白斑篩選:含 LacZ 基因(編碼 半乳糖苷酶該酶能分解生色底物 X-gal(5-溴 -4-氯 -3-吲哚 -D-半乳糖苷 產生藍色,從而使菌株變藍。當外源 DNA 插入后, LacZ 基因不 能表達,菌株呈白色,以此來篩選重組細菌。稱之為藍 -白斑篩選。17.順式作用元件:在 DNA 中一段特殊的堿基序列,對基因的表達起到調控作用的基因元 件。18. Klenow 酶:DNA 聚合酶 I 大片段,只是從 DNA 聚合酶 I 全酶中去除了 5 3外切酶 活性19.錨定 PC

5、R :用于擴增已知一端序列的目的 DNA 。在未知序列一端加上一段多聚 dG 的 尾巴,然后分別用多聚 dC 和已知的序列作為引物進行 PCR 擴增。20. 融合蛋白:真核蛋白的基因與外源基因連接, 同時表達翻譯出的原基因蛋白與外源蛋白 結合在一起所組成的蛋白質。二、填 空1. DNA 的物理圖譜是 DNA 分子的(限制性內切酶酶解 片段的排列順序。2. RNA 酶的剪切分為(自體催化 、 (異體催化 兩種類型。3.原核生物中有三種起始因子分別是(IF-1 、 (IF-2 和(IF-3 。4.蛋白質的跨膜需要(信號肽 的引導,蛋白伴侶的作用是(輔助肽鏈折疊成天然構象 的蛋白質 。5.啟動子中的

6、元件通?？梢苑譃閮煞N:(核心啟動子元件 和(上游啟動子元件 。6.分子生物學的研究內容主要包含(結構分子生物學 、 (基因表達與調控 、 (DNA 重 組技術 三部分。7.證明 DNA 是遺傳物質的兩個關鍵性實驗是(肺炎球菌感染小鼠 、 (T2噬菌體感染大 腸桿菌 這兩個實驗中主要的論點證據是:(生物體吸收的外源 DNA 改變了其遺傳潛能 。 8. hnRNA 與 mRNA 之間的差別主要有兩點:(hnRNA 在轉變?yōu)?mRNA 的過程中經過剪 接, 、(mRNA 的 5末端被加上一個 m7pGppp 帽子,在 mRNA3末端多了一個多聚腺苷酸 (polyA尾巴 。9.蛋白質多亞基形式的優(yōu)點是

7、(亞基對 DNA 的利用來說是一種經濟的方法 、 (可以減少 蛋白質合成過程中隨機的錯誤對蛋白質活性的影響 、 (活性能夠非常有效和迅速地被打開和 被關閉 。10.蛋白質折疊機制首先成核理論的主要內容包括(成核 、 (結構充實 、 (最后重排 。 11.半乳糖對細菌有雙重作用;一方面(可以作為碳源供細胞生長 ;另一方面(它又是細 胞壁的成分 。所以需要一個不依賴于 cAMP CRP 的啟動子 S2進行本底水平的永久型合 成;同時需要一個依賴于 cAMP CRP 的啟動子 S1對高水平合成進行調節(jié)。 有 G 時轉錄從 (S2 開始,無 G 時轉錄從(S1 開始。12. DNA 重組技術也稱為(基

8、因克隆或(分子克隆 。最終目的是(把一個生物體中的 遺傳信息 DNA 轉入另一個生物體 。典型的 DNA 重組實驗通常包含以下幾個步驟:提取供體生物的目的基因(或稱外源基因 ,酶接連接到另一 DNA 分子上(克隆載體 , 形成一個新的重組 DNA 分子。將這個重組 DNA 分子轉入受體細胞并在受體細胞中復制保存,這個過程稱為轉化。 對那些吸收了重組 DNA 的受體細胞進行篩選和鑒定。對含有重組 DNA 的細胞進行大量培養(yǎng),檢測外援基因是否表達。13、質粒的復制類型有兩種:受到宿主細胞蛋白質合成的嚴格控制的稱為(嚴緊型質粒 , 不受宿主細胞蛋白質合成的嚴格控制稱為(松弛型質粒 。14. PCR

9、的反應體系要具有以下條件:a 、被分離的目的基因兩條鏈各一端序列相互補的 DNA 引物(約 20個堿基左右 。b 、具有熱穩(wěn)定性的酶如:TagDNA 聚合酶。c 、 dNTPd 、作為模板的目的 DNA 序列15. PCR 的基本反應過程包括:(變性 、 (退火 、 (延伸 三個階段。16、轉基因動物的基本過程通常包括:將克隆的外源基因導入到一個受精卵或胚胎干細胞的細胞核中;接種后的受精卵或胚胎干細胞移植到雌性的子宮;完成胚胎發(fā)育,生長為后代并帶有外源基因;利用這些能產生外源蛋白的動物作為種畜,培育新的純合系。17.雜交瘤細胞系的產生是由(脾 B 細胞與(骨髓瘤 細胞雜交產生的,由于(脾細胞

10、可以利用次黃嘌呤, (骨細胞 提供細胞分裂功能,所以能在 HA T 培養(yǎng)基中生長。18.隨著研究的深入第一代抗體稱為(多克隆抗體 、第二代(單克隆抗體 、第三代(基因 工程抗體 。19. 目前對昆蟲病毒的基因工程改造主要集中于桿狀病毒, 表現在引入 (外源毒蛋白基因 ; (擾亂昆蟲正常生活周期的基因 ; (對病毒基因進行修飾 。20.哺乳類 RNA 聚合酶啟動子中常見的元件 TATA 、 GC 、 CAAT 所對應的反式作用蛋白因子分別是(TFIID 、 (SP-1 和(CTF/NF1 。21. RNA 聚合酶的基本轉錄因子有、 TF -A 、 TF -B 、 TFII-D 、 TF -E 他

11、們的結合順序 是:(D 、 A 、 B 、 E 。其中 TFII-D 的功能是(與 TATA 盒結合 。22.與 DNA 結合的轉錄因子大多以二聚體形式起作用,轉錄因子與 DNA 結合的功能域常 見有以下幾種(螺旋 -轉角 -螺旋 、 (鋅指模體 、 (堿性 -亮氨酸拉鏈模體 。23.限制性內切酶的切割方式有三種類型分別是(在對稱軸 5 側切割產生 5 粘端 、 (在 對稱軸 3 側切割產生 3 粘端(在對稱軸處切割產生平段 。24.質粒 DNA 具有三種不同的構型分別是:(SC 構型 、 (oc 構型 、 (L 構型 。在 電泳中最前面的是(SC 構型 。25.外源基因表達系統(tǒng),主要有(大腸

12、桿菌 、 (酵母 、 (昆蟲 和(哺乳類細胞表 。 26. 轉基因動物常用的方法有:(逆轉錄病毒感染法 、 (DNA 顯微注射法 、 (胚胎干細胞法 。三、簡 答1. 分別說出 5種以上 RNA 的功能?轉運 RNA tRNA 轉運氨基酸核蛋白體 RNA rRNA 核蛋白體組成成信使 RNA mRNA 蛋白質合成模板不均一核 RNA hnRNA 成熟 mRNA 的前體小核 RNA snRNA 參與 hnRNA 的剪接小胞漿 RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白質內質網定位合成的信號識別體的組成成分反義 RNA anRNA/micRNA 對基因的表達起調節(jié)作用核 酶 Ribozyme RNA

13、 有酶活性的 RNA2.原核生物與真核生物啟動子的主要差別?原核生物TTGACA - TATAAT-起始位點-35 -10真核生物增強子 -GC -CAAT-TATAA 5mGpp 起始位點-110 -70 -253.對天然質粒的人工構建主要表現在哪些方面?天然質粒往往存在著缺陷,因而不適合用作基因工程的載體,必須對之進行改造構建:a 、加入合適的選擇標記基因,如兩個以上,易于用作選擇 , 通常是抗生素基因。b 、增加或減少合適的酶切位點,便于重組。c 、縮短長度,切去不必要的片段,提高導入效率,增加裝載量。d 、改變復制子,變嚴緊為松弛,變少拷貝為多拷貝。e 、根據基因工程的特殊要求加裝特殊

14、的基因元件4.舉例說明差示篩選組織特異 cDNA 的方法?制備兩種細胞群體, 目的基因在其中一種細胞中表達或高表達, 在另一種細胞中不表達或低 表達,然后通過雜交對比找到目的基因。例如:在腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中,腫瘤細胞會呈現與正常細胞表達水平不同的 mRNA ,因 此, 可以通過差示雜交篩選出與腫瘤相關的基因。 也可利用誘導的方法, 篩選出誘導表達的 基因。5.雜交瘤細胞系的產生與篩選?脾 B 細胞 +骨髓瘤細胞,加聚乙二醇(PEG 促進細胞融合, HA T 培養(yǎng)基中培養(yǎng)(內含次黃嘌呤、氨基蝶呤、 T 生長出來的脾 B-骨髓瘤融合細胞繼續(xù)擴大培養(yǎng)。細胞融合物中包含:脾 -脾融合細胞:不能生長,

15、脾細胞不能體外培養(yǎng)。骨 -骨融合細胞:不能利用次黃嘌呤,但可通過第二途 徑利用葉酸還原酶合成嘌呤。氨基蝶 呤對葉酸還原酶有抑制作用,因此不能生長。骨 -脾融合細胞:在 HA T 中能生長,脾細胞可以利用次黃嘌呤,骨細胞提供細胞分裂功能。 6、利用雙脫氧末端終止法(Sanger 法測定 DNA 一級結構的原理與方法?原理是采用核苷酸鏈終止劑 2, , 3, -雙脫氧核苷酸終止 DNA 的延長。 由于它缺少形成 3/5/磷酸二脂鍵所需要的 3-OH ,一旦參入到 DNA 鏈中,此 DNA 鏈就不能進一步延長。根據堿 基配對原則,每當 DNA 聚合酶需要 dNMP 參入到正常延長的 DNA 鏈中時,

16、就有兩種可能 性,一是參入 ddNTP, 結果導致脫氧核苷酸鏈延長的終止;二是參入 dNTP, 使 DNA 鏈仍可繼 續(xù)延長,直至參入下一個 ddNTP 。根據這一方法,就可得到一組以 ddNTP 結尾的長短不一 的 DNA 片段。方法是分成四組分別為 ddAMP 、 ddGMP 、 ddCMP 、 ddTMP 反應后, 聚丙烯酰胺凝膠電泳按 泳帶可讀出 DNA 序列。7、激活蛋白(CAP 對轉錄的正調控作用?環(huán)腺苷酸(cAMP 受體蛋白 CRP (cAMP receptor protein , cAMP 與 CRP 結合后所形成的 復合物稱激活蛋白 CAP (cAMPactivated pr

17、otein 。當大腸桿菌生長在缺乏葡萄糖的培養(yǎng)基 中時, CAP 合成量增加, CAP 具有激活乳糖(Lac 等啟動子的功能。一些依賴于 CRP 的 啟動子缺乏一般啟動子所具有的典型的 -35區(qū)序列特征(TTGACA 。因此 RNA 聚合酶難以 與其結合。CAP 的存在(功能 :能顯著提高酶與啟動子結合常數。主要表現以下二方面: CAP 通過改變啟動子的構象以及與酶的相互作用幫助酶分子正確定向 , 以便與 -10區(qū)結合, 起到取代 -35區(qū)功能的作用。 CAP 還能抑制 RNA 聚合酶與 DNA 中其它位點的結合,從而提高與其特定啟動子結合的 概率。8、典型的 DNA 重組實驗通常包括哪些步驟

18、?a 、提取供體生物的目的基因(或稱外源基因 ,酶接連接到另一 DNA 分子上(克隆載體 , 形成一個新的重組 DNA 分子。b 、將這個重組 DNA 分子轉入受體細胞并在受體細胞中復制保存,這個過程稱為轉化。c 、對那些吸收了重組 DNA 的受體細胞進行篩選和鑒定。d 、對含有重組 DNA 的細胞進行大量培養(yǎng),檢測外援基因是否表達。9、基因文庫的構建對重組子的篩選舉出 3種方法并簡述過程?？股乜剐院Y選、抗性的插入失活、蘭 -白斑篩選 或 PCR 篩選、差式篩選、 DNA 探針 多數克隆載體均帶有抗生素抗性基因 (抗氨芐青霉素、 四環(huán)素 。 當質粒轉入大腸桿菌中后, 該菌便獲得抗性,沒有轉入的不具有抗性。但不能區(qū)分是否已重組。在含有兩個抗性基因的載體中,如果外源 DNA 片段插入其中一個基因并導致該基因失活, 就可用兩個分別含不同藥物的平板對照篩選陽性重組子。 如 pUC 質粒含 LacZ 基因(編碼 半乳糖苷酶該酶能分解生色底物 X-gal(5-溴 -4-氯 -3-吲哚 -D-半乳糖苷 產生藍色,從 而使菌株變藍。當外源 DNA